Fordeling av temaet genetikk på eksamen - Lærebokas påvirkning på elevers karakternedgang i Bio

Kapittel 5 - Diskusjon

5.3 Fordeling av temaet genetikk på eksamen

lærerne som ble intervjuet i denne studien brukte kilder utenom læreboka, og da i hovedsak for å supplere med nyere forskning til læreboka.

Den kvalitative studien viste også at oppgavene i læreboka ble mye brukt, både i

undervisningen og på prøver. Oppgavesamlingene ble like mye brukt for begge lærebøkene.

Også andre studier har vist at oppgavene var en sentral del av hvordan læreboka ble brukt (Johnsen et al., 1997). I og med at oppgavene i læreboka utgjorde størsteparten av oppgavene elevene arbeidet med i løpet av skoleåret, kan det antas at resultatene fra denne studien var representative for oppgavedelen av undervisningen.

Det kan med andre ord konkluderes med at læreboka hadde en viktig rolle i skolen, og at den hadde stor betydning for hvordan undervisningen ble planlagt og gjennomført av lærerne.

Også for elevene var læreboka viktig, og uten den ville det kanskje vært vanskeligere å forholdt seg til læringsmaterialet. Med dette som utgangspunkt var det i hvert fall ikke utelukket at læreboka kunne spille en rolle i karakternedgangen til elevene. Videre vil det i kapittel 5.3, 5.4 og 5.5 bli diskutert hvordan oppgavefordelingen var i læreboka og på

eksamen, både ut i fra temaet genetikk og hvilke kompetansemål og måloppnåelse oppgavene dekte.

5.3 Fordeling av temaet genetikk på eksamen

I figur 4.1 ble fordelingen av genetikkoppgaver på eksamen presentert. Analysen av oppgaver viste at kompetanseområdet genetikk utgjorde en stor del av eksamenssettene fra våren 2011 til høsten 2014. Den laveste prosentandelen av oppgaver innenfor genetikk på eksamen var gitt høsten 2012, hvor det utgjorde totalt 18 % av eksamenssettet. Selv på det laveste nivået av antall oppgaver, utgjorde genetikkdelen på eksamen en større andel enn hva det skulle gjort dersom kompetanseområdene skulle vært likt fordelt. I kapittel 2.1 ble oppbygningen av faget Biologi 2 gjennomgått. Faget omfattet 6 kompetanseområder, hvor genetikk utgjorde et av dem. Dersom alle kompetanseområdene skulle vært representert i like stor grad på eksamen, måtte hvert område ha utgjort 16.7 % av oppgavene. Med tanke på at det gjennomsnittlig var 35 % av oppgavene som omhandlet temaet genetikk, var det et stort avvik fra den

«forventede» summen dersom hvert kompetanseområde skulle vært representert i like stor grad (figur 4.1). Våren 2011 utgjorde genetikk over halve eksamen.

Lærebøkene hadde også en overvekt av kapitler som omfattet kompetansemålene innenfor temaet genetikk. Med tanke på sidetallsfordelingen i lærebøkene presentert i kapittel 2.3, utgjorde genetikk 20.3 % av læreboka Bios, mens det i læreboka Bi 2 utgjorde 22.4 % (inkludert studieheftet). Dersom fordelingen skulle vært jevnt fordelt mellom alle

kompetanseområdene skulle andelen genetikk lagt på omtrentlig 16 %. Det kan antas at denne prioriteringen også fant sted i skolen, ettersom læreboka var hyppig brukt i planlegging av undervisningen (Grepperud & Skrøvset, 2012; Imsen, 2009; Johnsen et al., 1997). Lærerne som ble intervjuet i forbindelse med denne studien sa imidlertid at de ikke brukte noe mer tid på temaet genetikk, enn hva de gjorde på andre kompetanseområder. En årsak til

karakternedgangen kunne derfor være at vektingen av området genetikk i undervisningen og på eksamen var såpass ulik at elevene ikke var godt nok forberedt på kompetansemålene, og derfor presterte dårligere. Læreboka vektet også kompetanseområdet i mindre grad enn hva eksamen gjorde. Imidlertid er det viktig å merke seg at elevene ikke nødvendigvis utførte alle oppgavene i læreboka. Hvilke oppgaver og oppgavens måloppnåelse ville også ha betydning for hvor godt forberedt elevene var til eksamen.

I intervjuet med lederen av eksamenskommisjonen ble det stilt spørsmål ved akkurat dette – hvorfor genetikk utgjorde en så stor del av eksamen. Årsaken var at enkelte kompetansemål lot seg bedre teste på de ulike delene av eksamen. Genetikk egnet seg spesielt godt til del 2, hvor spørsmålene ofte krevde at elevene kunne anvende kunnskapen i nye problemstillinger.

Lederen av eksamenskommisjonen sa at kompetansemålene dannet utgangspunktet for utformingen av eksamenssettene, samtidig som også lærebøkene ble tatt i betraktning.

Dersom det er slik at enkelte kompetansemål ikke kan testes med ÅB-prøve, kan det være at det er prøveformen som må endres og ikke læreboka. Det kan tenkes at genetikk naturlig ble vektet tyngre av eksamenskommisjonen, da læreboka også hadde et fokus på temaet.

Knippels et al. (2005) skrev at genetikk var ansett som et av de vanskeligste temaene i

biologi. Det kan derfor være at eksamen ble ekstra utfordrende for elevene, ettersom genetikk utgjorde en så stor andel av eksamen. Studier viste også at enkelte områder innenfor temaet var spesielt vanskelig for elevene. Eksempler på dette var Mendels arvelover, meiose og mitose, samt monohybrid og dihybrid arv (Bahar et al., 1999; Finley et al., 1982; Knippels et al., 2005). I denne studien ble det også utført en analyse av fordeling av kompetansemål og måloppnåelse på oppgavene. I det neste delkapitlet vil dette bli diskutert.

55 5.4 Gradering av måloppnåelse i lærebøkene og på eksamen

5.4.1 Lærebøkene

Som presentert i figur 4.2 var hovedtyngden av oppgaver fra begge læreverkene av lav

måloppnåelse. Læreverket Bios utmerket seg spesielt, hvor nesten 80 % av oppgavene baserte seg på at elevene skulle gjengi læreboka. Dette kom tydelig frem da oppgavene ble analysert.

Stort sett alle oppgavene som ble klassifisert i kategorien «lav måloppnåelse» baserte seg på at elevene kunne bla tilbake i læreboka for å finne svaret. Spørsmålene var formulert slik at elevene kunne besvare spørsmålet godt ved å skrive direkte av læreboka. Dette gjaldt både for læreverket Bios og Bi 2. I tillegg hadde begge læreverkene valgt å gi oppgavene samme rekkefølge som læreboka presenterte det i teksten. Bios hadde oppgavesamlingen etter endt kapittel. Hvert kapittel var igjen delt i underkapitler. Den samme inndelingen ble også funnet i oppgavedelen. Læreverket Bi 2 hadde oppgaver etter hvert delkapittel i grunnboka, samt en samlet oppgavedel i studieboka. Oppgavene i studieboka var imidlertid ikke delt inn etter delkapitler, men fulgte grunnbokas oppsett slavisk (med noen få unntak). Dette bidro til at det ble lettere å navigere seg frem, men ga også mulighet for at kapitlet ikke trengte å leses for å kunne svare på spørsmålene. Den nødvendige informasjonen kunne bare trekkes ut, uten videre refleksjoner.

Et eksempel på en slik oppgave fra Bios var oppgave 6.3.1: «Hva må skje med arvestoffet før en celle deler seg?» (Sletbakk et al., 2008, s. 187). Svaret fant elevene enkelt ved å bla frem til kapittel 6.3, hvor de kunne skrive svaret direkte av læreboka. «Før en morcelle deler seg og blir til to datterceller, må alle kromosomene kopieres nøyaktig slik at de nye cellene får like mange kromosomer som morcellen og dermed den samme genetiske informasjonen»

(Sletbakk et al., 2008, s. 157).

Enkelte oppgaver ble klassifisert som «lav måloppnåelse», selv om oppgaven i selg selv stilte spørsmål hvor elevene kunne vise «middels måloppnåelse». Et eksempel på dette var oppgave 23a fra kapittel 7 i læreboka Bi 2, hvor elevene skulle lage et genetisk krysningsskjema med arten brunrotte. Elevene skulle krysse to gule brunrotter, og sette opp antall genkombinasjoner og genotypeforhold. I utgangspunktet var dette en oppgave som krevde at elevene måtte kunne bruke kunnskapen sin om arv og krysning til å sette opp et genetisk krysningsskjema.

Denne oppgaven skulle derfor egentlig vært klassifisert til «middels måloppnåelse»

ifølge klassifiserings-systemet som ble utarbeidet til denne studien (tabell 3.2). Det ble den imidlertid ikke. Dersom elevene brukte grunnboka for å løse oppgaven, fant de det nøyaktig samme krysningsskjemaet på side 232. Figur 5.1 viser hvordan boka allerede har greid ut om dette. Ettersom elevene bare trengte å gjengi informasjon, ble oppgaven klassifisert under «lav måloppnåelse».

Oppgavene for middels og høy måloppnåelse var, som presentert i figur 4.2, lite representert i lærebøkene. I Bios utgjorde det 21 % og i Bi 2 utgjorde det 43 %. Læreboka Bi 2 hadde altså en høyere andel av oppgaver på middels og høy måloppnåelse enn Bios. Studieboka hadde en hovedvekt av disse oppgavene, mens grunnboka i større grad baserte seg på repeterende oppgaver. Dette kan være viktig å ta med i betraktningen av fordelingen av måloppnåelsen i lærebøkene, ettersom for eksempel lærer 2 ga uttrykk for at studieboka ble mindre brukt i undervisningen enn grunnboka. Dersom elevene ikke gjorde oppgavene her, ville de kun få trening i oppgaver av lavere kognitivt nivå.

Et eksempel på en oppgave som ble klassifisert som middels måloppnåelse var oppgave 7.3.9:

«En egenskap nedarves normalt med dominant (A) og recessivt (a) allel. I et krysningsforsøk viser resultatet at utspaltingsforholdet mellom AA og Aa og aa blir 1:2:0 og ikke 1:2:1 som forventet. Hva kan årsaken være?» (Sletbakk et al., 2008, s. 228). Oppgaven krevde at elevene hadde en grunnleggende begrepsforståelse i faget. Elevene måtte ha en forståelse for hva letal nedarving var, samtidig som de måtte forstå generelle nedarvingsmønstre. Læreboka hadde allerede presentert en lignende heterozygot nedarving gjennom figurer og tekst

(Sletbakk et al., 2008, s. 199), men ettersom spørsmålet også spurte etter en forståelse av hvorfor dette ikke ble som forventet, måtte elevene bruke kunnskapen utover det

rutinemessige, og anvende den i ny kontekst. Dette tilsvarte middels måloppnåelse (tabell 3.2).

Figur 5.1: Figur fra læreboka Bi 2, hvor de forklarte letale og pleiotrope gener (Grønlien et al., 2008b, s. 232).

57 Et eksempel på høy måloppnåelse var oppgave 39 i studieheftet fra læreboka Bi 2.

Oppgaveteksten lød: «Diskuter hvorfor sjeldne recessive genetiske sykdommer oftere forekommer dersom man får barn innad i en familie» (Grønlien et al., 2008a, s. 44). I denne oppgaven måtte elevene vise forståelse for nedarvingsformer, beherske fagtermer, samt vise refleksjon og selvstendig tenkning. Læreboka omfavnet ikke denne problemstillingen i sin helhet, og derfor måtte elevene også kunne bruke fagkunnskaper i egen skriving. Dette

tilsvarte en høy måloppnåelse, og oppgaven ble derfor klassifisert under denne kategorien. Fra eksemplene på klassifiseringen av oppgaver ovenfor, fremstår det at noen av oppgavene som ble klassifisert som lav måloppnåelse i denne studien, kanskje fra lærebokas side var tiltenkt for å teste elevenes i middels måloppnåelse. Et eksempel på dette var fra læreboka Bios, hvor krevende oppgaver var merket med en blå prikk. I denne studien ble ikke nødvendigvis disse oppgavene ansett for å teste høy måloppnåelse, da de som regel krevde at elevene måtte gjengi en lengre del av læreboka.

Lærerne som ble intervjuet i denne studien delte i stor grad den samme oppfatningen av hvordan nivået på oppgavene i læreboka var. De tre lærerne hadde alle brukt de to

læreverkene i løpet av sin tid som lærer. Lærerne hadde tidligere brukt Bi 2, mens de nå var gått over til Bios. Det var imidlertid delte meninger om hvilken av lærebøkene som hadde de best utformede oppgavene. Lærer 3 mente at Bi 2 hadde et bredere utvalg av oppgaver enn Bios, og at den testet flere kognitive nivåer enn bare gjengivelse. Lærer 1 mente at elevene hadde behov for å gjøre oppgaver hvor de kunne finne svaret direkte i læreboka, og likte derfor utvalget av oppgaver bedre i læreboka Bios. I tillegg syntes læreren at oppgavene i større grad omfattet kompetansemålene. Læreboka Bi 2 hadde, som tidligere nevnt, inkludert et delkapittel om proteiners funksjoner i kroppen, dette inngikk ikke i kompetansemålene under området genetikk. Kompetansemålet tilhørte området «Energiomsetning», og var derfor relevant for hva elevene skulle lære i løpet av skoleåret.

5.4.2 Eksamen

I motsetning til lærebøkene, hadde eksamen en overvekt av oppgaver på middels og høy måloppnåelse. Det var noen forskjeller mellom del 1 og del 2, hvor del 1 i større grad hadde oppgaver av lavere kognitivt nivå enn del 2. Ettersom eksamen hadde én del med og én den del uten hjelpemidler, sa lederen for eksamenskommisjonen at oppgavene fikk noe ulik utforming. Oppgavene på del 1 hadde som formål å dekke alle nivå og kompetansemål. På del

2 av eksamen var det viktig at oppgavene ikke ga rom for avskrift, og derfor måtte oppgavene bygge videre på faktakunnskap fra lærebøkene. Hvilke kompetansemål som kunne benyttes var derfor noe mer begrenset enn for del 1. Dette førte til, som vi ser fra tabell 3.2, at oppgavene havnet under kategorien middels måloppnåelse, eller høyere. Dette viste også resultatet fra analysen av eksamensoppgavene.

Som tidligere nevnt ble det gjort noen endringer av analyseverktøyet for eksamensoppgavene på del 1. Et eksempel var oppgave 15 på eksamen del 1 våren 2014 (se vedlegg 8). Oppgaven omfattet kompetansemål 3, hvor elevene skulle forstå resultatet av meiosen. I læreboka ville denne oppgaven vært klassifisert under lav måloppnåelse, men ettersom elevene ikke hadde tilgang til denne på eksamen, ble oppgaven klassifisert til middels måloppnåelse. Elevene måtte vise at de behersket fagtermer, samt at de måtte forstå meiosens hensikt. Ifølge analyseverktøyet benyttet i denne studien ble dette klassifisert som anvendelse av fagkunnskaper (tabell 3.2).

Et annet problem som oppsto under analysen var at analyseverktøyet ikke nødvendigvis dekte alle områdene som ga utslag på oppgavenes vanskelighetsgrad. Dette var spesielt et problem på del 2 av eksamen, hvor oppgavene ofte var veldig sammensatte. I kapittel 2.2 ble det redegjort for læreplanen i faget Biologi 2. Ettersom læreplanen var sammensatt, var det også naturlig at eksamen var det. Lederen for eksamenskommisjonen svarte i intervjuet at de ble forventet at elevene hadde de grunnleggende ferdighetene som læreplanen omfattet. Blant annet ble det påpekt at elevene skulle kunne gjøre enkle beregninger i genetikkoppgaver.

Oppgave 3 på eksamen våren 2012 var et godt eksempel på en sammensatt oppgave (vedlegg 9). Oppgaven besto av 7 deloppgaver, tre figurer og omtrentlig to A4-sider tekst. Alle

deloppgavene, med unntak av deloppgave 3d, ble tatt med i analysen av eksamensoppgaver.

Oppgave 3d omhandlet genetisk drift, og var ikke definert som et kompetansemål under genetikk, og havnet utenfor studiens omfang. Ettersom oppgaven var ganske lang, og testet flere kompetansemål, kunne det tenkes at mange elever ville slite med å løse oppgaven. Dette var noe lærerne påpekte under intervjuet. Lærer 1 mente blant annet at mange av elevene ikke fikk til å løse oppgavene på eksamen, ettersom de omfavnet så stort.

Oppgave 3 krevde gode leseferdigheter av elevene. Læreplanen sa at elevene skulle kunne trekke ut nødvendig informasjon fra naturfaglige tekster (UdirJ, u.å.). Studier har vist at det å lese naturfaglige tekster kan være ekstra utfordrende for elevene (Skjelbred & Aamotsbakken,

59 2008). Tekstene besto av mange fagtermer, og elevene slet ofte med å få med seg innholdet i den. Det kan tenkes at de svake elevene slet med flere av deloppgavene på eksamen, ettersom teksten var såpass overveldende. Selv om oppgavene ikke nødvendigvis var avhengige av hverandre, var det kanskje vanskelig for elevene å «hoppe over» enkelte deler av oppgaven dersom det var områder de ikke behersket. Analysen av oppgavene i både lærebøkene og eksamen ga innrykk av at sistnevnte formulerte seg ved hjelp av lengre oppgavetekster.

Enkelte ganger var det lange utledninger, der deler av teksten ikke var direkte relevant for oppgavene. Selv om det i den generelle delen av læreplanen kreves at elevene kan hente ut relevant informasjon fra vitenskapelige tekster, kom det frem av analysen og intervjuene at elevene fikk lite trening i dette i undervisningen. Dette kan ha vært med på å øke det måloppnåelsen på eksamensoppgavene.

Oppgave 3g krevde at elevene behersket enkle matematiske beregninger. Læreplanen sa at elevene skulle kunne gjøre statistiske analyser, og kunne presentere tabeller og grafer (UdirJ, u.å.). Flere studier viste til at elevene hadde vanskeligheter med å løse oppgavene i genetikk, da de ikke hadde gode nok matematikkunnskaper (Bahar et al., 1999; Cho et al., 1985;

Knippels et al., 2005). Selv om oppgaven kun krevde enkel sannsynlighetsregning, kan det for mange av elevene ha vært utfordrende å regne seg bakover i en arverekke. Lærebøkene viste i hovedsak eksempler hvor de startet med foreldregenerasjonen, for så å regne seg nedover til deres avkom. Det kan tenkes at det å skulle snu denne tankerekken for elevene førte til at vanskelighetsgraden økte med et nivå.

Både oppgavene i læreboka og på eksamen krevde at elevene kunne ordlegge seg skriftlig.

Oppgavene på eksamen var veldig sammensatte, noe det har vært vist eksempler på tidligere i dette delkapitlet. Oppgavene i læreboka varierte i mindre grad mellom måloppnåelsene, og fulgte teksten i læreboka i større grad enn det eksamensoppgavene gjorde. Undervisningen hadde et fokus på at elevene skulle «tenkeskrive», altså skrive for å lære, mens det på

eksamen var fokus på prestasjonsskriving (Dysthe et al., 2000). Lærer 2 ga uttrykk for at dette var noe elevene slet med på eksamen. Det å ordlegge seg presist var vanskelig for elevene, og læreren mente at dette var en av årsakene til at elevene presterte dårligere på eksamen. Det å skrive realfaglig var krevende, ettersom tekstene ofte var multimodale, og generelt sett ble det jobbet lite med realfaglig skriving (Dysthe et al., 2000; UdirK, 2015). Det at læreboka og

eksamen hadde ulike tilnærminger til skriving kunne være en medvirkende faktor til at elevene ikke presterte optimalt på eksamen.

Deloppgavene fra oppgave 3 ble stort sett klassifisert under kompetansemål 5, ettersom de omhandlet en genetisk sykdom. Dette var, som tidligere nevnt, en utfordring i klassifiseringen i analysen. Oppgavene på eksamen som omhandlet genetiske sykdommer omfattet også kompetansemål 4, hvor elevene skulle kunne kjønnsbunden og dihybrid arv. Oppgave 3g ble klassifisert under kompetansemål 4, da den i utgangspunktet testet elevenes kunnskaper for å sette opp krysningsskjema. I oppgaven måtte elevene vise forståelse på ulike kognitive nivå.

Ettersom det var tatt i betraktning at elevene hadde læreboka tilgjengelig, ble oppgave 3a klassifisert som lav måloppnåelse, oppgave 3b og 3g ble klassifisert som middels

måloppnåelse, mens oppgave 3c, 3e og 3f ble vurdert til høy måloppnåelse.

Det å kunne sette opp foreldrenes genotype testet elevenes faktakunnskaper og krevde en enkel forståelse. Med læreboka tilgjengelig kunne elevene koble oppgavene til lignende eksempler. Oppgave 3b og 3g var en blanding av det å kunne bruke faktakunnskaper og enkel forståelse til å diskutere og å benytte seg av kunnskapen i egen produksjon. Oppgave 3g var på grensen til lav måloppnåelse, men var mer krevende ettersom elevene måtte regne

genotyper et stykke tilbake i tid. Oppgave 3c, 3d og 3f krevde at elevene tenkte selvstendig og kritisk, og at de i en større grad anvendte sine kunnskapen i egen produksjon. For eksempel på oppgave 3e skulle elevene drøfte hvordan testprogrammer hadde bidratt til å redusere

sykdommen i befolkningen. Elevene måtte ha forståelse for genetisk teori, samt kunne diskutere denne i en større biologisk sammenheng. Denne grunnkunnskapen var manglende hos elevene (Lewis & Wood-Robinson, 2000).

5.4.3 Betydningen av ulik måloppnåelse i lærebøkene og på eksamen

Ettersom lærebøkene i hovedsak hadde oppgaver som forberedte elevene på

«pugg»-kunnskaper, og oppgavene på eksamen krevde refleksjon og analyse, kan det tenkes at det var vanskelig for elevene å flytte fokuset fra den ene læringsstrategien til den andre. Momsen et al. (2013) mente at målet til elevene ofte var å prestere godt på områdene de ble testet i, og derfor valgte de den læringsstrategien som førte dem til målet. Når elevene ble testet på tradisjonelt vis, altså med LB-prøve, ville elevene ha fokus på å kunne faktakunnskaper utenat (Zoller, 1993). De fokuserte ikke på å kunne bruke kunnskapene i diskusjon og de forholdt

61 seg heller ikke kritisk til stoffet, og var derfor ikke godt nok rustet til å ha prøver av høyere kognitivt nivå (Jensen et al., 2014).

Lærerne som ble intervjuet sa at de ofte hadde kapittelprøve med elevene etter endt kapittel.

Denne prøven var utformet som del 1 på eksamen, hvor elevene ikke fikk lov til å ha med hjelpemidler. Alle lærerne brukte ulike typer oppgaver, som flervalgsoppgaver og

kortsvarsoppgaver. Dersom dette sees ut fra Zoller’ (1993) forskning, kan det tenkes at elevene ikke klarte å utvikle seg til et høyere nivå, da de hele tiden ble testet på lavere grads kognitive ferdigheter.

Elevene til lærerne som ble intervjuet i denne studien fikk ikke lov til å bruke hjelpemidler på prøvene, og det var kun ved heldagsprøvene de virkelig fikk prøve seg på eksamensformatet.

Selv om elevene også fikk utdelt eksamensoppgaver på vårparten av skoleåret, utgjorde dette bare en liten del av de oppgavene de løste gjennom hele året. Forskning har vist at det å gjøre oppgaver på et høyere kognitivt nivå også forbedret elevenes ferdigheter på lavere kognitivt nivå (Jensen et al., 2014). Elevene som ikke hadde erfaring med høyere grads kognitive oppgaver visste ikke hvordan de skulle gripe an disse oppgavene på eksamen. Dette var også noe lærerne uttalte seg om i intervjuene. Oppgavene var mer omfattende, vide i formuleringen

In document Lærebokas påvirkning på elevers karakternedgang i Biologi 2 (sider 63-0)